《第三层交换（三）》中学生教育文学丛书.pdfVIP

下载 第3章 传统网络设计 3.1 局域网技术卷土重来 在8 0年代早期，网桥技术被用于连接局域网段以及局域网的地理延伸。 8 0年代末，出现 了路由器，用于局域网段的互连和作为连接至广域网的接口。过去的 1 0年中，关于使用网桥 和路由技术来设计网络的长处和不足已经有太多的论述。本章将对这些长处和不足作简要的 总结，并讨论9 0年代两项重要的局域网互连新技术，同时详细解释第二层交换技术。 关于网桥和路由技术的讨论不仅仅是回顾网络技术发展的历史，同时还是为了明确网桥 和路由技术中影响局域网设计的一些重要方面。这样做是很重要的，因为网桥和路由技术在 9 0年代就已经再生，或者仅仅改了个名字。第二层交换就是直接从网桥技术发展而来的，也 即交换技术是从网桥技术中派生出来的。相类似地，第三层交换不过是一个快速的、廉价的 路由器。因此，利用网桥和路由器技术设计局域网时的许多概念和问题，对于用第二层交换 和第三层交换技术来设计局域网是完全适用的。 3.2 共享以太网络 在8 0年代早期，许多网络专业人员都部署图 3 - 1所示类型的以太局域网。最初以太局域网 的目的通常是为了让一个小组的用户共享一台打印机。这些早期的局域网所使用的物理介质 多为在工作区域内绕来绕去的同轴电缆。由于同轴电缆在办公大楼内不是很普遍，所以那个 时期部署局域网通常需要进行定制的、昂贵的同轴电缆安装。局域网设计发展很快，无屏蔽 双绞线（U T P ）迅速取代了同轴电缆，成为一种常用的物理介质。如图 3 - 2所示，现在大多数 局域网都采用双绞线连接至集线器的方式。 以太网 打印机 终端 终端 终端 图3-1 典型的早期以太网 图3 - 1和图3 - 2所示的两种以太网的一个重要特征是局域网中的所有终端共享网络容量。每 台单独的终端使用共享容量的能力由载波侦听多址访问 / 冲突检测（C S M A / C D ）协议来控制。 根据C S M A / C D协议的工作方式，局域网中的时延随着网络应用的增加而急剧上升。部署第二 第3章 传统网络设计计计23 下载 层交换技术的一个主要原因就是降低甚至消除这种随着网络负载的增加时延加大的现象。 集线器 工作站 微机 微机 服务器 图3-2 典型的基于集线器的以太网 结论：如没有第二层交换和第三层交换技术，共享的介质网络将是下个世纪最常见 的网络形式。 与I P 网络紧密联系在一起的一个概念是广播风暴。广播风暴通常由协议执行中的缺陷或者 协议规程中的不明确而引发，它持续的时间从几秒钟到无限长。发生广播风暴时，网络中会因 数据报文而拥塞。这除了降低共享以太网的性能以外，还会消耗大量的支持资源，使应用处理 质量变差。支持资源的消耗是为了发现和解决问题；应用处理质量变差是因为计算机在接收到 网络数据报文时必须用一些周期去处理这些无意义的业务流，从而影响了正常的应用处理。在 极端情况下，由于需要处理数量巨大的广播报文，以至于计算机无法进行应用处理。 在8 0年代，网络专业人员还使用网桥这种简单便宜的方法来连接分离的局域网。两端口 的网桥桥接的一个简单局域网如图 3 - 3所示。虽然某些网桥提供一些高级功能如报文过滤，但 网桥的基本目标还是非常简单的。在图 3 - 3 中，网桥侦听局域网段A 中的所有数据帧，如果数 据帧的目的地址位于网段 B ，则网桥将该帧转发至网段 B ，否则该帧继续留在网段 A 内。对于 网段B 的数据帧，网桥执行相同的功能。 用网桥桥接的网络常被称为平面网络，平面网络的意思是所有用户在同一个广播